¿Cuál de los siguientes se desviará más en un campo magnético, un electrón, un protón, un núcleo de helio o un ion de cobre?

Una partícula cargada con carga q se mueve perpendicular a un campo magnético aplicado B con velocidad v experimenta una fuerza F de magnitud

[matemáticas] F = qvB [/ matemáticas]

Se moverá en una órbita circular cuyo radio R se calcula equilibrando esta fuerza experimentada con la fuerza centrípeta

[matemáticas] F = qvB = mv ^ 2 / R [/ matemáticas]

dando

[matemáticas] R = mv / qB [/ matemáticas]

donde m es la masa de la partícula.

El campo magnético no hace ningún trabajo en la partícula y, por lo tanto, la velocidad v se conserva por completo. Y considerando una constante simple B, nos quedan los factores decisivos para ser myq.

[matemáticas] R \ propto m / q [/ matemáticas]

Básicamente, la relación masa-carga (muchas aplicaciones, por ejemplo, en espectrometría de masas: http: //science.howstuffworks.com…).

Ahora, para simplificar, ya que solo necesitamos hacer comparaciones, consideremos la masa relativa y la carga de partículas, que, respectivamente, son:

Electrón: 0.0005, -1
Protón: 1, +1
Neutron: 1, 0

Esto nos da la relación masa-carga para nuestros casos en cuestión:

Electrón = 0.0005
Protón = 1
El núcleo con dos protones y dos neutrones, es decir, número de masa 4 y carga 2+ = 4/2 = 2
Independientemente del tipo de Cu que considere, la masa es mucho más alta que los casos anteriores; su relación masa-carga sería mucho más alta que las tres entidades anteriores.

Ahora, cuanto mayor sea esta relación, mayor será el radio de la órbita y menor será el ángulo de desviación (para formar un círculo con radios más grandes, se desviará con un ángulo menor para cubrir una circunferencia mayor).

Entonces, el orden de ángulo de desviación es Electrón> Protón> Núcleos He> Cu ion .

Sería el electrón.

a = F / m = qBv / m

Si consideramos que Bv es constante, cuanto más q / m, mayor será la desviación.

De nuevo, si tomamos q / m para que un electrón sea 1,

Para un protón es 1/2000

Para un núcleo de helio 1/8000

Para un ion de cobre, (creo que sería un ion +2) 1/64000

Han pasado 6 años desde que dejé la escuela secundaria, podría estar muy equivocado.